Vad är en kiseldiode?

En kiseldiode är en halvledare som har positiv och negativ polaritet och kan låta elektrisk ström flyta i en riktning medan den begränsar den i en annan. Elementet kisel , i sin rena form, fungerar som en elektrisk isolator. För att göra det möjligt att genomföra elektricitet läggs små mängder av andra element - i en process som kallas doping - till. Dessa gör det laddade halvledarmaterialet som används för att bygga kiseldioder, som sedan ofta används i radioapparater, datorer, växlande strömstyrda ström (ac/dc) kraftförsörjning, och som temperatur och strålningssensorer, bland andra applikationer.

när en kiseldiode är tillverkad, har det både en positiv och negativ sida, och en anslutning mellan de två, kända. De två olika laddade sidorna är ett resultat av att olika element läggs till kisel. Den positiva sidan, känd som en anod och tillverkad av kisel av p-typ, dopas med bor eller gallium.Deras atomstruktur, i kombination med kisel, skapar den positiva laddningen. Att lägga till fosfor eller arsenik skapar den negativa katoden, tillverkad av kisel av n-typ, på liknande sätt.

kiseldiodespänning har en framåtförspänning på 0,7 volt. Detta innebär att 0,7 volt behövs för att driva dioden. När denna mängd energi passerar genom den kommer den att genomföra elektrisk ström över sin P - N -korsning. Det kommer också att hindra de flesta strömmen från att flyta i baksidan. Varje kiseldiode har en maximal spänning som kan appliceras på den i omvänd riktning innan den kommer att brytas ner. Detta tenderar att vara minst 50 volt eller mer.

På ett sätt kan dioden betraktas som en elektrisk kontrollventil eftersom den passerar överskott av energi framåt, men i allmänhet låter inte en mätbar mängd tillbaka i motsats. En mycket liten mängd ström kan faktiskt flyta i omvändelse genom dioden, men den ärSå minut att en brytningsfördelning från detta belopp vanligtvis skulle vara sällsynt.

Eftersom en kiseldiode endast i allmänhet tillåter kraft att flyta på ett sätt, kan den användas för att skydda andra enheter i en krets, såsom transistorer, från att få för mycket kraft och bränna ut. Dessutom kan speciellt konfigurerade kiseldioder, kända som zener dioder, användas för att upprätthålla en fast spänning. Dessa är gjorda för att avsiktligt genomföra vissa el bakåt vid behov för att hålla en exakt mängd av det flödande.